Question

【題目】硫化鎘（CdS）是一種光敏材料，其電阻值R1隨光照強(qiáng)度E（E越大表示光照 越強(qiáng)，其國際單位為cd）的變化如圖乙所示．某展覽廳（如圖甲所示）為保護(hù)展品，采用這種材料設(shè)置了調(diào)光天窗．當(dāng)外界光照較強(qiáng)時(shí)，啟動(dòng)電動(dòng)卷簾適時(shí)調(diào)整進(jìn)光量；當(dāng) 外界光照較弱時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)節(jié)能燈給予補(bǔ)光．調(diào)光天窗的電路原理如圖丙所示，R2為定 值電阻，R1為CdS電阻，P為電磁鐵，其線圈電阻RP為10Ω，當(dāng)電流達(dá)到0.06A時(shí)能 吸合銜鐵．已知電源電壓U1=12V，U2=220V，則：

（1）圖丙中的L代表的是并聯(lián)安裝在展廳內(nèi)的20盞“220V 10W”節(jié)能燈，這些節(jié)能燈同時(shí)正常工作3小時(shí)，共消耗電能多少kWh．

（2）當(dāng)外界光照強(qiáng)度達(dá)到1cd時(shí)，電動(dòng)卷簾便開始工作，求R2的阻值．

Answer 1

【答案】0.6kWh 70Ω

【解析】

先求出20盞“10W”節(jié)能燈的總功率，然后根據(jù)W＝Pt求出這些節(jié)能燈同時(shí)正常工作3小時(shí)共消耗電能。

（1）20盞“10W”節(jié)能燈的總功率：

P總＝20×10W＝200W＝0.2kW，

則這些節(jié)能燈同時(shí)正常工作3小時(shí)共消耗電能：

W＝P總t＝0.2kW×3h＝0.6kWh。

（2）當(dāng)外界光照強(qiáng)度達(dá)到1cd時(shí)，由圖2可知，R＝120Ω，

當(dāng)電動(dòng)卷簾便開始工作，電磁鐵能吸合銜鐵的電流I＝0.06A，

由 得，電路總電阻： ，

根據(jù)串聯(lián)電路電阻規(guī)律可知，R0的阻值：

R0＝R總﹣R﹣RP＝200Ω﹣120Ω﹣10Ω＝70Ω。